CN217009372U - 电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池，涉及锂电池技术领域，以解决相关技术中所采用的封装方式，易导致电池内部的空间利用率较小，电池的能量密度较低的问题，电池包括壳体、电芯本体和盖体组件，壳体具有腔体，电芯本***于腔体中，电芯本体的两端分别设置有第一极耳以及与第一极耳极性相反的第二极耳，盖体组件包括极柱和盖体本体，盖体本体与壳体连接，极柱与盖体本体通过热熔胶件绝缘连接，极柱与第一极耳电连接，第二极耳与壳体电连接，本申请提供的电池，能够增大电池的内部空间，从而有效改善电池内部的空间利用率，提高电池的能量密度。

Description

电池

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

随着动力电池的应用越来越广泛，其中，以锂离子电池为例，人们对于体积小且能量大的锂离子电池的需要也越来越广，因此，改善电池的内部空间利用率，以及提高电池的能量密度是目前需要解决的一大课题。

常见的锂离子电池按照外形分为扣式电池、圆柱形电池和方形电池，以圆柱形电池为例，圆柱形电池主要包括电池壳体、电芯本体、顶盖以及底盖，电芯本***于电池壳体的腔体中，顶盖和底盖分别扣合在电池壳体的相对两端，以封装电池壳体。

然而，上述封装方式，电池内部的空间利用率较小，电池的能量密度较低。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本申请实施例提供一种电池，能够增大电池的内部空间，从而有效改善电池内部的空间利用率，提高电池的能量密度。

为了实现上述目的，本申请实施例提供一种电池，包括壳体、电芯本体和盖体组件，所述壳体具有腔体，所述电芯本***于所述腔体中，

所述电芯本体的两端分别设置有第一极耳以及与所述第一极耳极性相反的第二极耳；

所述盖体组件包括极柱和盖体本体，所述盖体本体与所述壳体连接；

所述极柱与所述盖体本体通过热熔胶件绝缘连接，所述极柱与所述第一极耳电连接；

所述第二极耳与所述壳体电连接。

在上述的电池中，可选的是，所述盖体组件还包括塑胶件；

所述塑胶件连接在所述盖体本体的靠近所述腔体一侧的端面上。

在上述的电池中，可选的是，所述电池还包括密封片；

所述极柱上开设有第一注液孔，所述第一注液孔贯穿所述极柱，所述密封片设置在所述极柱上，所述密封片封装所述第一注液孔；

所述电池还包括绝缘胶层，所述绝缘胶层包覆在所述壳体的外周面上。

在上述的电池中，可选的是，所述极柱的表面凸出于所述密封片的表面，所述极柱的表面与所述密封片的表面之间的高度差范围不小于0.5mm。

在上述的电池中，可选的是，所述极柱的表面形成有凸台，所述凸台向内凹陷形成有凹槽，所述密封片位于所述凹槽中。

在上述的电池中，可选的是，所述凸台为环状凸台，所述环状凸台环绕设置在所述极柱的外缘上，所述环状凸台向内凹陷形成有环状凹槽；或，

所述凸台为多个圆弧段，多个所述圆弧段沿所述极柱的外缘的周向间隔设置，多个所述圆弧段向内凹陷形成有凹槽。

在上述的电池中，可选的是，所述电池还包括第一集流片，所述第一集流片上开设有第一贯穿孔，所述电芯本体上形成有中心通孔；

所述第一注液孔、所述第一贯穿孔及所述中心通孔相互连通，且所述第一注液孔、所述第一贯穿孔及所述中心通孔中对应设置有重叠部。

在上述的电池中，可选的是，所述塑胶件为环状结构，所述电芯本体为柱状结构，所述塑胶件的外径大于所述电芯本体的外径，两者之间的差值范围不小于0.2mm，

在上述的电池中，可选的是，所述电池还包括极耳胶，所述极耳胶包裹在所述第一极耳的外周，所述塑胶件的外径大于所述极耳胶的外径。

在上述的电池中，可选的是，所述塑胶件包括相对设置的延伸部，所述延伸部沿所述盖体组件至所述壳体的方向延伸；

且所述延伸部环绕包裹所述第一极耳和所述第一集流片。

在上述的电池中，可选的是，所述塑胶件上还设置有环状凸台，所述环状凸台环绕设置在所述第一贯穿孔的孔边缘，所述环状凸台的凸起方向朝向所述盖体组件；

所述环状凸台位于所述极柱与所述盖体本体之间。

本申请提供的电池，通过设置盖体组件，盖体组件与壳体共同围合形成腔体，该腔体能够对电芯本体起到防护的作用，从而避免电芯本体受到外部的污染；另外，通过设置盖体组件，其中，盖体组件位于壳体的一端，并与壳体相连，这样，相对于相关技术而言，可以减少一个盖体组件进行封装，有效减少了电池的封装部件、简化了电池的封装工序，增大了电池的内部空间，从而有效改善电池内部的空间利用率，提高电池的能量密度。

除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请实施例提供的电池所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电池的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池的分解图；

图3是本申请实施例提供的电池的剖面图；

图4是本申请实施例提供的盖体组件的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的盖体组件的剖面图。

附图标记说明：

100-电池； 110-壳体； 111-腔体；

120-电芯本体； 130-盖体组件； 131-极柱；

132-盖体本体； 133-热熔胶件； 134-塑胶件；

1341-延伸部； 1342-环状凸台； 140-第一集流片；

150-极耳胶； 160-密封片； 170-绝缘胶层。

具体实施方式

常见的锂离子电池100按照外形分为扣式电池100、圆柱形电池100和方形电池100，以圆柱形电池100为例，圆柱形电池100主要包括电池100壳体110和电芯本体120，其中，电池100壳体110具有腔体111，电芯本体120位于电池100壳体110的腔体111中，电芯本体120上设置有极耳，极耳通过焊接的方式焊接在电芯本体120的靠近壳体110壳口的一侧。

具体的，电池100包括壳体110、电芯本体120、顶盖以及底盖，壳体110通常采用不锈钢钢壳，顶盖和底盖分别扣合在电池100的壳体110的相对两端，电芯本体120密封在相互扣合的腔体111中，其中，在具体封装的过程中，顶盖和底盖分别通过焊接的方式焊接在电池100壳体110的相对两端，通用性较强，且适用范围广泛。

然而，目前相关技术中所采用的封装方式，顶盖与底盖均会占用一定的电池100内部空间，使得腔体111中用于容置电芯本体120的空间受限，电池100内部的空间利用率较小，从而不利于提升电池100的容量，以及不利于提高电池100的能量密度。

因此，为了解决上述技术问题，本申请提供一种电池100，通过设置盖体组件130，盖体组件130与壳体110共同围合形成腔体111，该腔体111能够对电芯本体120起到防护的作用，从而避免电芯本体120受到外部的污染；另外，通过设置盖体组件130，其中，盖体组件130位于壳体110的一端，并与壳体110相连，这样，相对于相关技术而言，可以减少一个盖体组件130进行封装，有效减少了电池100的封装部件、简化了电池100的封装工序，增大了电池100的内部空间，从而有效改善电池100内部的空间利用率，提高电池100的能量密度。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所保护的范围。

图1是本申请实施例提供的电池的结构示意图，图2为本申请实施例提供的电池的分解图，图3是本申请实施例提供的电池的剖面图，图4是本申请实施例提供的盖体组件的结构示意图，图5是本申请实施例提供的盖体组件的剖面图。

参见图1至图5所示，本申请实施例提供一种电池100，其中，电池100包括壳体110和电芯本体120，壳体110具有腔体111，电芯本体120位于腔体111中(具体参见图3所示)，通过包括腔体111，腔体111能够对电芯本体120起到防护的作用，从而避免电芯本体120受到外部污染的问题。

其中，本实施例中，电芯本体120的两端分别设置有第一极耳以及与第一极耳极性相反的第二极耳，需要说明的是，电池100分为正负极，而极耳则是将正负极从电芯本体120中引出来的金属导电体，通常情况下，极耳分为三种材料：电池100的正极使用铝材料，电池100的负极使用铜材料，或者，电池100的负极也有铜渡镍的材料。

具体的，在制作过程中，极耳主要通过揉平的方式，以形成一个密实的平面，从而用于焊接集流片，需要说明的是，极耳揉平是一种工艺，可以包括以下步骤：对正极导电极耳进行超声揉平，使正极导电极耳揉平至固定深度，再进行机械整平至工艺要求深度，同样的，对负极导电极耳进行超声揉平，使负极导电极耳揉平至固定深度，再进行机械整平至工艺要求深度，其中，该工艺能够保证电池100极耳的端面平整度，从而降低极耳与集流片之间的焊接不良率。

其中，本实施例中，参见图3和图4所示，盖体组件130可以包括极柱131和盖体本体132，极柱131连接在盖体本体132的远离腔体111一侧的端面上，盖体本体132与壳体110相连。

其中，本实施例中，极柱131主要是起连接导电的作用，具体的，极柱131指的是一端直接与汇流排连接，另一端与外部导体连接，或者是与电池100组中相邻的单体电池100的一级连接的部件，不同的极柱131的材料均不相同。

继续参见图3至图5所示，盖体组件130还可以包括热熔胶件133，其中，热熔胶件133位于极柱131和盖体本体132之间，极柱131和盖体本体132通过热熔胶件133相连，需要说明的是，热熔胶件133是一种可塑的粘合剂，在一定温度范围内，其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属于环保型化学产品，因其产品本身系固体，从而便于包装、运输、存储、无溶剂、无污染以及无毒型。

具体的，热熔胶件133主要为PP胶，其中，PP胶是Polypropylene的简称，中文名称为聚丙烯，俗称百折胶，当然，热熔胶件133也可以采用其他具有同样特性的材料，本实施例中对此不做进一步限定，另外，热熔胶件133的厚度范围不小于0.1mm，示例性的，热熔胶件133的厚度可以为0.1mm、0.3mm、0.5mm或者0.8mm，通过对热熔胶件133的最小厚度值进行限定，这样，能够在最大程度上实现极柱131与盖体本体132之间良好的密封性。

通过在极柱131与盖体本体132之间设置有热熔胶件133，当处于高温状态时，热熔胶件133在高温下融化，从而分别对极柱131与盖体本体132施加压力，使得极柱131、热熔胶件133以及盖体本体132三者粘连在一起，当温度逐渐冷却，热熔胶件133也逐渐冷却，并固化形成密封绝缘结构，该方式能够在最大程度上保证极柱131与盖体本体132之间的密封性，以及提高极柱131与盖体本体132之间装配的稳固性。

因此，本申请提供的电池，通过设置盖体组件130，盖体组件130与壳体110共同围合形成腔体111，该腔体111能够对电芯本体120起到防护的作用，从而避免电芯本体120受到外部的污染；另外，通过设置盖体组件130，其中，盖体组件130位于壳体110的一端，并与壳体110相连，这样，相对于相关技术而言，可以减少一个盖体组件130进行封装，有效减少了电池的封装部件、简化了电池的封装工序，增大了电池的内部空间，从而有效改善电池内部的空间利用率，提高电池的能量密度

在一种可以实现的方式中，本实施例中，继续参见图3至图5所示，盖体组件130还可以包括塑胶件134，塑胶件134为环状结构，电芯本体120为柱状结构，塑胶件134连接在盖体本体132的靠近腔体111一侧的端面上，其中，塑胶件134的外径大于电芯本体120的外径，两者之间的差值范围不小于0.2mm，示例性的，两者之间的差值可以为0.2mm、0.5mm或者0.8mm。

需要说明的是，塑胶件134具有一定的绝缘性，并且塑胶件134的凸出部分将极耳与第一集流片140包裹，从而能够避免极耳的金属带与金属壳体110直接接触而造成短路的现象，另外，对塑胶件134的外径与电芯本体120的外径之间的差值进行限定，能够在最大程度上避免出现短路的现象。

继续参见图5所示，塑胶件134包括相对设置的延伸部1341，延伸部1341分别位于塑胶件134的两端，延伸部1341沿盖体组件130至壳体110的方向延伸，且延伸部1341环绕包裹第一极耳和第一集流片140，通过设置延伸部1341，这样能进一步避免极耳的金属带与金属壳体110直接接触而造成短路的现象。

在一种可以实现的方式中，继续参见图4所示，塑胶件134上还设置有环状凸台1342，环状凸台1342环绕设置在第一贯穿孔的孔边缘，环状凸台1342的凸起方向朝向盖体组件130，环状凸台1342位于极柱131与盖体本体132之间，通过设置环状凸台1342，这样，能起到避免极柱131与盖体本体132之间出现绝缘的问题。

在一种可以实现的方式中，参见图2所示，还可以包括第一集流片140，第一集流片140位于壳体110与盖体组件130之间，需要说明的是，第一集流片140的作用是用来连接电池极板和电池100的壳体110的导电桥梁。

其中，本实施例中，第一集流片140与盖体组件130可以通过焊接或者导电胶粘接的方式相连，以实现两者之间的导通导电，同样的，第一集流片140与电芯本体120之间也可以通过焊接或者导电胶粘接的方式相连，以实现两者之间的导通导电，这样，不需要在第一集流片140与盖体组件130之间再设置额外的转接片进行连接，操作更加简便，封装的部件减少，封装的工序也得以简化；另外，采用焊接或者导电胶粘接的方式，简单并且可靠性好，连接的稳固性更高。

另外，本实施例中，继续参见图2所示，电池100还可以包括极耳胶150，其中，极耳胶150包覆在极耳的外周面上，通过设置极耳胶150，第一方面，极耳胶150具有一定的绝缘性，能够避免金属带与金属壳体110直接接触而造成短路的现象；第二方面，极耳胶150具有一定的粘性，这样，极耳胶150环绕粘接在极耳的外周面，从而在对电芯本体120封装时，极耳胶150不会出现起翘脱落的风险，最大程度上保证了封装的稳定性，并有利于电池100的加工生产。

在一种可以实现的方式中，参见图2和图3所示，电池100还可以包括密封片160，密封片160位于盖体组件130远离腔体111的一侧，通过设置密封片160，密封片160可以有效起到密封的作用，同时，密封片160在受到一定的内部压力时，还能起到防爆的作用。

需要说明的是，在装配时，极柱131的表面形成有凸台，凸台向内凹陷形成有凹槽，密封片160位于凹槽中。

其中，凸台可以为环状凸台，环状凸台环绕设置在极柱131的外缘上，环状凸台向内凹陷形成有环状凹槽；或，

凸台可以为多个圆弧段，多个圆弧段沿极柱131的外缘的周向间隔设置，多个圆弧段向内凹陷形成有凹槽。

上述方式，均能实现密封片160的装配，当然，本实施例中，包括但不限于上述方式，只要密封片160能实现密封以及防爆的作用均属于本申请的保护范围。

具体的，盖体组件130的极柱131上开设有第一注液孔，沿密封片160至盖体组件130的方向上，第一注液孔贯穿极柱131，密封片160设置在极柱131上，密封片160封装第一注液孔，这样，能够有效避免外部的杂质通过第一注液孔进入至腔体111中。

具体的，极柱131的表面凸出于密封片160的表面，极柱131的表面与密封片160的表面之间的高度差范围不小于0.5mm，这样，电池100在后续的加工过程中，能够避免密封片160与其他物体磕碰而导致密封失效、或者划伤密封片160的问题，从而在最大程度上确保密封片160的良好密封性；另外，封装完成后，电芯本体120在腔体111中处于过盈压缩的状态，能较好的避免电芯本体120在腔体111中的窜动，从而在最大程度上提高电池100的可靠性。

另外，电池100还包括绝缘胶层170，绝缘胶层170包覆在壳体110的外周面上，通过设置绝缘胶层170，绝缘胶层170具有一定的绝缘性，从而能避免出现导电以及短路的现象，提高了产品的安全性能，最大程度上保证了用户的使用体验。

在一种可以实现的方式中，第一集流片140上开设有第一贯穿孔，电芯本体120上形成有中心通孔，第一注液孔、中心通孔及第二注液孔相互连通，这样，可以依次通过第一注液孔、中心通孔及第二注液孔向腔体111中注入电解液。

具体的，第一贯穿孔的孔径小于第二注液孔的孔径，这样在注入电解液时，能够避免电解液直接击打电极片，而导致电极片分层变形的问题；另外，第一注液孔的孔径大于第二注液孔的孔径，这样，在注入电解液的同时，还能够通过第一注液孔对第一集流片140和电芯本体120进行焊接。需要说明的是，第一注液孔、第一贯穿孔及中心通孔中可以对应设置有重叠部，这样以便于实现极柱131、第一集流片140以及电芯本体120之间的焊接。

在本申请的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括壳体、电芯本体和盖体组件，所述壳体具有腔体，所述电芯本***于所述腔体中；

所述电芯本体的两端分别设置有第一极耳以及与所述第一极耳极性相反的第二极耳；

所述盖体组件包括极柱和盖体本体，所述盖体本体与所述壳体连接；

所述极柱与所述盖体本体通过热熔胶件绝缘连接，所述极柱与所述第一极耳电连接；

所述第二极耳与所述壳体电连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖体组件还包括塑胶件；

所述塑胶件连接在所述盖体本体的靠近所述腔体一侧的端面上。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电池还包括密封片；

所述极柱上开设有第一注液孔，所述第一注液孔贯穿所述极柱，所述密封片连接在所述极柱上，所述密封片封装所述第一注液孔。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述电池还包括绝缘胶层，所述绝缘胶层包覆在所述壳体的外周面上。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述极柱的表面凸出于所述密封片的表面，所述极柱的表面与所述密封片的表面之间的高度差范围不小于0.5mm。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述极柱的表面形成有凸台，所述凸台向内凹陷形成有凹槽，所述密封片位于所述凹槽中。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述凸台为环状凸台，所述环状凸台环绕设置在所述极柱的外缘上，所述环状凸台向内凹陷形成有环状凹槽；或，

所述凸台为多个圆弧段，多个所述圆弧段沿所述极柱的外缘的周向间隔设置，多个所述圆弧段向内凹陷形成有所述凹槽。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括第一集流片，所述第一集流片上开设有第一贯穿孔，所述电芯本体上形成有中心通孔；

所述第一注液孔、所述第一贯穿孔及所述中心通孔相互连通，且所述第一注液孔、所述第一贯穿孔及所述中心通孔中对应设置有重叠部。

9.根据权利要求2-7中任一项所述的电池，其特征在于，所述塑胶件为环状结构，所述电芯本体为柱状结构；

所述塑胶件的外径大于所述电芯本体的外径，且两者之间的差值范围不小于0.2mm。

10.根据权利要求2-7中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括极耳胶，所述极耳胶包裹在所述第一极耳的外周，所述塑胶件的外径大于所述极耳胶的外径。

11.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述塑胶件包括相对设置的延伸部，所述延伸部沿所述盖体组件至所述壳体的方向延伸；

且所述延伸部环绕包裹所述第一极耳和所述第一集流片。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述塑胶件上还设置有环状凸台，所述环状凸台环绕设置在所述第一贯穿孔的孔边缘，所述环状凸台的凸起方向朝向所述盖体组件；

所述环状凸台位于所述极柱与所述盖体本体之间。

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